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La construction de la grande pyramide
Bonjour tout le monde,
voilà j'ai un exercice de physique sur le travail d'une force.
Cet exercice présente deux façons d'élever des blocs de calcaire pour la construction de pyramide :
La première est de faire glisser les blocs à l'aide de rampes inclinées ( de plus des rouleaux intercalés entre le bloc et le sol rendent les frottements négligeables donc je pense que dans l'exercice on ne tiendra pas compte des frottements pour cet hypothèse). Et la deuxième est le système de levage vertical.
Apres on a quelques données qui sont les suivantes :
Le bloc de masse m=2.50 t est élevé, à vitesse constante d'une hauteur h=20 m. Dans le cas 1 (soit la première façon d'élever le bloc), le plan est incliné d'un angle alpha=25° par rapport à l'horizontal.
La première question était de représenter sur un shéma les forces qui modélisent les actions mécaniques agissant sur le bloc et ce pour les deux cas.
J'ai réussi cet question et trouvé que pour le premier cas, les forces qui s'exercent sur le bloc sont :
-le poids P
-la force de traction T
-la force de réaction du support R (pas de frottements car ils sont négligés)
Et pour le deuxième cas :
-le poids P
-les frottements f
-la force de traction
ps: je ne sais pas si il faut rajouter la poussée d'Archimède
2)a) C'est pour cette question que je bloque,on nous demande dans les deux cas, de trouver la valeur T minimale de la force de traction qui doit etre exercée. Et je ne vois pas comment m'y prendre alors si vous pouviez m'aider s'il vous plait parce que toutes les autres questions en découle...
Merci beaucoup !!
Bonjour,
Pour le levage vertical :
. je n'introduirais pas de force de frottement
. tu peux négliger la force d'Archimède pour des pierres de taille !
Dans les deux cas l'énoncé précise :
à vitesse constante
Pourquoi avoir introduit ces trois mots ? Quelle est l'indication que l'on te donne ainsi pour la solution ?
Merci beaucoup de m'avoir répondu :
Et pour répondre à ta question:
Je pense que c'est parce que l'objet va décrire un mouvement rectiligne uniforme donc il est pseudo-isolé et donc on peut inclure la première loi de Newton qui dit que la résultante des forces est égale à 0 ! D'où P+T=0 et il est facile de trouver P qui est m*g soit 2.5*10puissance3*9.81= 24525 N ! Mais si on remplace P on obtient T=-24525 N ce qui n'est pas possible parce que cette force devrait être positive...
Oui, il s'agit de dire que la résultante est bien un vecteur nul.
Ce que tu écris conviendra pour la deuxième méthode (le levage vertical)
La norme d'un vecteur est toujours positive en effet.
Mais quand tu projettes un vecteur sur un axe, la composante peut avoir une coordonnée positive ou négative, et cela dépendra aussi de l'orientation donnée à l'axe.
Si tu dis que la composante du poids vaut 24 500 newtons (je ne prends pas 9,81 car la pyramide n'a pas été construite à Paris...) c'est que tu orientes l'axe vertical positivement vers le bas. Pourquoi pas...
Mais dans ce cas il est normal que la force de traction pour le levage vertical ait une composante négative !
Si tu orientes l'axe vertical vers le haut, ce sera le contraire. La coordonnée du poids sera - 24 500 N et celle de levage + 24 500 N
Dans un cas comme dans l'autre, la norme de chaque force (l'intensité de chaque force) sera + 24 500 N
___________
Et que devient la force nécessaire pour faire monter le long du plan incliné ?
Ah d'accord merci !
Pour le premier cas je trouve ca plus compliqué, ce que je pourrais dire c'est que la force de réaction du support et le poids se compensent parce que le bloc ne s'enfonce pas et ne s'envole pas non plus et comme la vitesse est toujours constante on pourrait aussi parler de la premiere loi de newton qui dit que la resultante des forces est égale au vercteur nulle ce qui reviendrait à dire que le vecteur T=vecteur nulle ce qui n'est pas possible !
Merci infiniment pour ton aide !!
Ce n'est pas cela.
Il faut prendre deux axes perpendiculaires :
. O le centre de gravité du bloc
. Ox parallèle à la pente
. Oy perpendiculaire à la pente
Il faut décomposer le poids en deux forces :
. une perpendiculaire au support Py
. une parallèle au support Px
La réaction du support est égale et opposée à Py (le bloc donc ne s'enfonce pas et ne s'envole pas, dommage...)
La traction doit être égale et opposée à Px
Et on aura bien
Mais il y a un peu trop de chiffres (pas significatifs justement ; le bloc a une masse connue avec seulement trois chiffres significatifs)
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